Ինչ են Ohm-ի օրենքի վավերացումները

Օհմի օրենքը էլեկտրական ճարտարապետության և ֆիզիկայի հիմնական սկզբունքն է, որը նկարագրում է հոսանքի, որը հոսում է հողով, հողի վրա գործող լարման և հողի դիմադրության հետակցությունը։ Օրենքը մաթեմատիկորեն արտահայտվում է հետևյալ ձևով.

V=I×R

• V-ն հողի վրա գործող լարումն է (չափվում է վոլտերով, V),

• I-ն հողով հոսող հոսանքն է (չափվում է ամպերներով, A),

• R-ը հողի դիմադրությունն է (չափվում է օհմերով, Ω)։

Չնայած Օհմի օրենքը լայնորեն ընդունված է և օգտագործվում, կան որոշ պայմաններ, երբ դրա կիրառությունը կարող է սահմանափակվել կամ անվավեր լինել։ Այստեղ ներկայացված են Օհմի օրենքի հիմնական հաստատումները և սահմանափակումները.

Օհմի օրենքի համապատասխանությունները և պայմանները, երբ դա կիրառվում է

• Լինեար դիմադրության էլեմենտներ.Օհմի օրենքը կիրառվում է այն նյութերի համար, որոնք ցուցադրում են լինեար վարք, այսինքն դրանց դիմադրությունը մնում է հաստատուն լայն շարժման պայմանների տիրույթում։ Օրինակները ներառում են նիշերը, ինչպես меди և ալյումին։

• Հաստատուն ջերմաստիճան.Օրենքը ճիշտ է, եթե հողի ջերմաստիճանը մնում է հաստատուն։ Ջերմաստիճանի փոփոխությունները կարող են ազդել նյութի դիմադրության վրա, այնպես որ լարման և հոսանքի հետակցությունը փոփոխվի։

• 이상적인 조건. 외부 영향이 없는 이상적인 조건에서, 예를 들어 자기장이나 방사선이 없을 때, 오움 법칙은 정확한 예측을 제공합니다.

Օհմի օրենքի սահմանափակումները և պայմանները, երբ դա կիրառվում չէ

• Ոչ լինեար նյութեր. Ոչ լինեար վարք ցուցադրող նյութերը, ինչպես սեմիկոնդուկտորները, Օհմի օրենքը չեն հետևում, քանի որ դրանց դիմադրությունը փոփոխվում է կիրառված լարման կամ հոսանքի հետ։ Օրինակ, դիոդները ունեն շատ տարբեր հարաբերություն լարման և հոսանքի միջև, քան Օհմի օրենքը կանխատեսում է։

• Գազային հայտարարումներ. Նեոնային լամպեր կամ ֆլուորեսցենտ բայցերում գտնվող գազային հայտարարումներում հոսանքը գծային չի աճում լարման հետ իոնացման գործընթացների պատճառով գազում։

• Սուպերհողեր. Սուպերհողերը շատ ցածր ջերմաստիճաններում ունեն զրո դիմադրություն և այդ պատճառով Օհմի օրենքը չեն հետևում, քանի որ ցանկացած հոսանքի արժեքի համար չկա լարման կորություն։

• Ջերմաստիճանի փոփոխություններ. Նշանակալի ջերմաստիճանի փոփոխությունները կարող են փոփոխել նյութի դիմադրությունը, ինչը դարձնում է Օհմի օրենքը ավելի անհամապատասխան այն դեպքում, եթե չեն հաշվարկված ջերմաստիճանի երևույթները։

• Բարձր հաճախականություն. Բարձր հաճախականություններում կոնդենսատորային կամ ինդուկտիվ ռեակտանսի առկայությունը կարող է հանգեցնել Օհմի օրենքով նկարագրված պարզ հարաբերությունից շեղվելու։

• Քիմիական հարաբերություններ. Էլեկտրոքիմիական բացակներում հոսանք-լարման հարաբերությունը միշտ չէ գծային քիմիական ռեակցիաների պատճառով։

Ընդհանուր պատկեր

Օհմի օրենքը օգտակար գործիք է պարզ էլեկտրական շղթաների վարքի վերլուծման համար որոշ պայմանների դեպքում։ Դա լավ է աշխատում լինեար դիմադրության էլեմենտների համար կայուն ջերմաստիճանների և առանց նշանակալի արտաքին ազդեցությունների դեպքում։

Սակայն, դա սահմանափակումներ ունի ոչ լինեար նյութերի, գազային հայտարարումների, սուպերհողերի, ջերմաստիճանի փոփոխությունների, բարձր հաճախականության երևույթների և էլեկտրոքիմիական պրոցեսների դեպքում։ Այս սահմանափակումների հասկացումը կրկնակի կարևոր է Օհմի օրենքի ճիշտ կիրառման և փորձարարական արդյունքների ճշգրիտ մեկնաբանման համար։